新課標背景下信息技術(shù)與初中數(shù)學教學的有效融合

蔡承非

（定西市渭源縣路園學區(qū)，甘肅 定西）

新課標背景下的初中數(shù)學教學，對教學中學生的主體作用進行了有效規(guī)定，教師作為引導(dǎo)者，需要在教學實踐過程中充分發(fā)揮教學活動的指揮與組織作用，促使學生更好地發(fā)揮自身的主觀能動性，實現(xiàn)綜合化發(fā)展，以適應(yīng)當下時代的發(fā)展要求。此背景下，信息技術(shù)為初中數(shù)學教學實踐提供了更多的思路和創(chuàng)新突破，在教學過程中發(fā)揮了重要的教育作用。文章基于新課標的背景下，針對信息技術(shù)與初中數(shù)學教學融合的必要性與作用展開闡述，并結(jié)合實際教學提出新課標背景下信息技術(shù)與初中數(shù)學教學有效融合的相關(guān)措施，有效提升初中數(shù)學教學的效果。

一、新課標背景下信息技術(shù)與初中數(shù)學教學融合的必要性與作用

（一）新課標背景下信息技術(shù)與初中數(shù)學教學融合的必要性

新課標背景下，對學生的培養(yǎng)教育要以學生的能力素質(zhì)為中心。新形勢下，信息技術(shù)為優(yōu)化教學過程、提升教學效果提供了更多的契機。在初中數(shù)學教學中，教師要立足數(shù)學教學實踐過程，幫助學生扎實掌握數(shù)學知識，同時獲得相應(yīng)的學習能力。

第一，從學生的學習中心地位而言，借助信息技術(shù)，能夠有效突破傳統(tǒng)教學方式的桎梏，更好地激發(fā)學生對數(shù)學的學習興趣，使枯燥、乏味的知識以動態(tài)化、多樣化的形式呈現(xiàn)，便于將數(shù)學教學中的疑點、難點進行視覺化、顯性化教學，更加適應(yīng)學生認知的發(fā)展規(guī)律。借助信息化技術(shù)，能夠使抽象復(fù)雜的數(shù)學知識以具體化、形象化的形式呈現(xiàn)，便于學生理解，對優(yōu)化學生的數(shù)學學習效果具有重要的幫助。

第二，基于信息化技術(shù)，能夠打造多樣化的教學情境，使初中學生在相應(yīng)的場景下開展數(shù)學學習，更好地發(fā)揮自身的學習主觀能動性，開展數(shù)學學習的探索性活動，這對提升學生數(shù)學學習能力與素養(yǎng)具有重要意義。

第三，基于信息技術(shù)，能夠在有限的教學時間內(nèi)，豐富數(shù)學教學內(nèi)容，顯著提升教學效果和效率。尤其對初中數(shù)學教學而言，正處于學生數(shù)學基礎(chǔ)奠基的重要階段，將相關(guān)的公式、圖形等眾多內(nèi)容以課件的形式呈現(xiàn)，能夠節(jié)約上課書寫的時間，突出教學的重點與難點，使初中學生教學質(zhì)量得到最大化提升。

（二）新課標背景下信息技術(shù)與初中數(shù)學教學融合的作用

新課標背景下，在初中數(shù)學教學過程中有效融入信息技術(shù)是輔助數(shù)學教師開展教學、優(yōu)化學生學習質(zhì)量、提升課堂教學效率的重要法寶。當前，信息技術(shù)被有效融入初中數(shù)學教學實踐活動中，取得了顯著的教學成果。

第一，信息技術(shù)進入初中數(shù)學教學課堂，從硬件設(shè)施的不斷優(yōu)化，到教師教學思想的轉(zhuǎn)變，信息技術(shù)以先進的輔助教學優(yōu)勢，有效激活了數(shù)學教學的課堂，使傳統(tǒng)課堂打破沉悶、枯燥等固有印象，逐漸變得生動活潑、富有樂趣，學生在數(shù)學學習過程中能夠更加深入地理解知識，并且真正喜歡上數(shù)學，激發(fā)學生對數(shù)學學習的興趣。

第二，在初中數(shù)學教學過程中融入多媒體等多樣化的信息技術(shù)，為教師教學提供了較大的便捷性。教師通過信息技術(shù)能有效挖掘初中數(shù)學相關(guān)知識，對教材內(nèi)容進行合理重塑，并基于學生的認知發(fā)展規(guī)律和實際學習水平，充分利用信息技術(shù)的優(yōu)點，彌補傳統(tǒng)數(shù)學教學課堂中的不足，使數(shù)學知識呈現(xiàn)更多的可能性，在數(shù)學教學過程中發(fā)揮出信息技術(shù)顯著的輔助功能。對于信息技術(shù)而言，在數(shù)學教學過程中最常用的是圖片、聲音、文字、動圖等，能夠創(chuàng)設(shè)立體化的教學情境，豐富學生的視聽體驗，并且搭配相應(yīng)的投影技術(shù)、動畫技術(shù)，使枯燥的數(shù)學內(nèi)容變得更加生動立體，有效代替了傳統(tǒng)數(shù)學教學中的黑板、粉筆等教具，不僅提升了教學的效率，同時也增強了數(shù)學教學的震撼感，使學生對數(shù)學學習的過程產(chǎn)生較深的印象，增強探索參與度，加深對數(shù)學知識的理解和記憶。尤其對于初中數(shù)學教學知識中的抽象化概念，信息技術(shù)能夠使其以具象化的方式呈現(xiàn)，幫助學生更好地理解其內(nèi)容特點和數(shù)學符號，逐步建立起數(shù)學思維，特別是在幾何例題等相關(guān)教學內(nèi)容中效果顯著，可以幫助學生提高對空間的想象力，使數(shù)學知識由靜態(tài)單維度的圖像化呈現(xiàn)，逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閯討B(tài)化、立體化的內(nèi)容，對培養(yǎng)學生數(shù)學思維和學習能力具有較大的輔助功能。

二、新課標背景下信息技術(shù)與初中數(shù)學教學融合的具體措施

（一）注重能力培養(yǎng)，將學數(shù)學轉(zhuǎn)為做數(shù)學

傳統(tǒng)初中數(shù)學教學課堂中，主要強調(diào)對學生數(shù)學知識的傳授以及數(shù)學思維的有效培養(yǎng)，而忽視了對學生觀察能力、探索能力以及論證能力等多種數(shù)學能力的有效培育，并且在教學過程中僅僅立足于教學過程的組織，忽視了學生在學習過程中的真實體驗，弱化了對學生情感、內(nèi)心和交流等活動的設(shè)計。同時，初中數(shù)學教師普遍對數(shù)學教學的結(jié)果應(yīng)用過分重視，常忽視了對數(shù)學教學過程的關(guān)注，弱化了學生對數(shù)學知識的探究設(shè)計。因此，新課標背景下，初中數(shù)學教師要積極利用信息化技術(shù)，彌補傳統(tǒng)教學的不足，以培養(yǎng)初中生多樣化的數(shù)學思維能力為主，優(yōu)化數(shù)學教學過程，使學生真正理解數(shù)學知識，掌握相關(guān)的理論，并且能夠自主展開探索，做到數(shù)學知識的學以致用，將“學數(shù)學”有效轉(zhuǎn)化為“做數(shù)學”，從而實現(xiàn)數(shù)學教學層次的優(yōu)化與提升。

以初中數(shù)學人教版中“相交線與平行線”的教學過程為例，數(shù)學教師可以在教學過程中融入信息技術(shù)，開創(chuàng)數(shù)學實驗室，利用幾何畫板等信息化輔助教學設(shè)備和相關(guān)的信息技術(shù)軟件，使初中學生對教學內(nèi)容進行必要的探索，在探索過程中不斷發(fā)現(xiàn)問題并積極想辦法解決，通過做數(shù)學實驗、綜合猜測、論證等多項活動，從而真正理解數(shù)學知識，完成數(shù)學基礎(chǔ)內(nèi)容的有效推導(dǎo)和驗證，增強對數(shù)學教學內(nèi)容的理解和記憶。教師可以在教學過程中，首先設(shè)置“兩條直線的位置關(guān)系有哪些”等問題，讓學生利用幾何畫板、三維立體畫板等多樣化的教學工具自主展開探索，也可以讓學生以小組的形式，通過設(shè)計兩條直線的不同位置，對其進行觀察分析，猜想可能存在的位置、關(guān)系類型以及特點。在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學生尋找極端案例，使學生對兩條直線位置關(guān)系的判定進行觀察和猜想，并明確相交線、平行線的判定條件，在學生進行性質(zhì)推導(dǎo)和猜測之后，可以組織學生按組進行分享，組與組之間可以結(jié)合實際分享內(nèi)容適時地提出質(zhì)疑，分享組需要根據(jù)其他組學生提出的質(zhì)疑內(nèi)容進行解答。在學生進行討論、分享、質(zhì)疑的過程中，數(shù)學教師要做好觀察和記錄，并維持好交流秩序，在學生分享結(jié)束后適當進行總結(jié)，在此基礎(chǔ)上提出問題，通過展示課前預(yù)備好的容易產(chǎn)生視覺錯誤的圖片，引導(dǎo)學生利用剛才探索出來的結(jié)論，對兩條直線的位置關(guān)系再次進行判定，從而引導(dǎo)學生發(fā)現(xiàn)判定條件的盲區(qū)，并對其進行不斷的優(yōu)化，進而得出正確的結(jié)論。同時，教師可以利用信息技術(shù)，對兩條直線的位置關(guān)系以不同的角度進行展示，從而幫助學生更好地發(fā)展數(shù)學想象的思維，有效識別平面圖形的錯覺，真正理解并掌握平行線判定的條件。在此基礎(chǔ)上，教師還可以進一步引導(dǎo)學生對平行線的性質(zhì)進行一定的實驗探究，幫助學生建立起由點成線、由線成面的幾何認知，為之后的幾何學習奠定扎實的基礎(chǔ)。

（二）利用動態(tài)圖像，有效化解數(shù)學教學的難點

在初中數(shù)學教學過程中，有效融合信息技術(shù)能夠更好地發(fā)揮其可視化技術(shù)優(yōu)勢，使抽象的數(shù)學內(nèi)容變得形象、生動，以動態(tài)化的形式進行有效展示，便于有效化解數(shù)學教學過程中的難點，使學生產(chǎn)生更為直觀的印象。因此，數(shù)學教師要在教學過程中積極利用動態(tài)化的圖像技術(shù)，使學生更加直觀地理解數(shù)學符號、圖形等基礎(chǔ)概念，便于更好地發(fā)展數(shù)學化思維，優(yōu)化數(shù)學效果，增強學生對數(shù)學知識的靈活應(yīng)用能力。

以初中數(shù)學人教版中“平面直角坐標系”的教學過程為例，數(shù)學教師可以利用動態(tài)化的圖像，幫助學生更好地理解“如何利用直角在平面圖像中建立合理的坐標系”。教師可以利用信息技術(shù)展示世界地圖，并且選擇一個特定點，由學生思考如何向其他學生準確說出標記點所在的地理位置，讓學生結(jié)合生活中的實際體驗，嘗試運用多種方法對特定的地理位置進行說明，并且逐一進行方法分享。教師結(jié)合學生所設(shè)想出的多種方法進行總結(jié)，并引導(dǎo)學生建立對坐標系的基礎(chǔ)認知，使學生明確“在平面圖形上建立相應(yīng)的直角坐標系是表達特定位置標記的有效方法”，在學生建立基礎(chǔ)認知之后，教師可以利用信息技術(shù)由學生開展探索，教師可以給出若干個位置點，由學生嘗試建立相應(yīng)的坐標系，并完成特定點的位置標注，通過引導(dǎo)學生動手實踐，從而使學生能夠更加清楚地了解并掌握坐標系的設(shè)計方法，嘗試利用直角坐標系解決相應(yīng)的問題。為了進一步促進學生學以致用，教師在學生開展方法標注等實踐探索之后，可以利用地球儀等教學輔助用具，在地球儀上標明特定的點，由學生再次標注地理位置。在學生進行有效思考和探索之后，教師可以利用信息技術(shù)，以立體化、動態(tài)化的方式呈現(xiàn)地球儀模型，并且在三維空間中建立相應(yīng)的坐標位置，標明經(jīng)度、緯度等，從而使初中生有效拓展數(shù)學知識，獲得思維的有效提升，將直角坐標系等平面知識進行有效延伸，更好地理解在三維空間中如何對特定位置進行有效的標記，真正實現(xiàn)平面直角坐標系的學會、弄懂、活用，實現(xiàn)數(shù)學知識、思維和能力的同步發(fā)展與提升。

（三）創(chuàng)設(shè)教學情境，營造良好的學習氛圍

初中數(shù)學教學重在將數(shù)學知識與實際相聯(lián)系，幫助學生掌握基礎(chǔ)知識的同時，實現(xiàn)對知識的靈活應(yīng)用。信息技術(shù)能夠有效輔助教學情境的創(chuàng)設(shè)，使學生能夠深入地建立知識和運用之間的連接，學會將生活中的情境以數(shù)學的方式進行建模，并運用數(shù)學相關(guān)知識有效解決實際生活中的問題，營造良好的數(shù)學課堂氛圍，實現(xiàn)數(shù)學知識的有效遷移。為此，數(shù)學教師在教學過程中需要創(chuàng)設(shè)相應(yīng)的教學情境，引導(dǎo)學生更好地感知數(shù)學知識與生活之間的聯(lián)系。

以初中數(shù)學人教版中“圖形的平移”教學過程為例，數(shù)學教師在傳統(tǒng)的教學過程中，通常要反復(fù)畫不同的圖形，從而完成數(shù)學知識的有效講解，在作圖過程中存在較多的機械且重復(fù)性的動作，不僅煩瑣，教學效率還大大降低。在信息技術(shù)下，教師可以利用計算機，以矢量形式對圖形等進行有效平移，設(shè)置相應(yīng)的動畫，從而動態(tài)化呈現(xiàn)平移的方向與距離，便于學生進行觀察、理解，能夠更加形象、直觀地傳授圖形平移等基礎(chǔ)知識，有效提升了教學效率，減輕了教師的教學負擔。同時，基于信息技術(shù)實現(xiàn)數(shù)學知識的動態(tài)化應(yīng)用，能夠更好地吸引學生的注意力，使其在觀察動態(tài)的畫面中掌握圖形平移的特點。

又如，以初中數(shù)學人教版教學中“勾股定理”的教學過程為例，教師可以不直接向?qū)W生講解勾股定理的內(nèi)容，而是利用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)相應(yīng)的數(shù)學情境，通過“固定房間里最多能放多長的竹竿”等實際問題，引導(dǎo)學員進行思考，并利用信息技術(shù)展示相應(yīng)的生活空間，采用立體化的形式呈現(xiàn)房屋的結(jié)構(gòu)和已知條件，結(jié)合學生的探索過程，教師可以采用動態(tài)化的圖形方式，引導(dǎo)學生在特定情境下搭建相應(yīng)的數(shù)學模型，并完成計算與求解，從而使學生對勾股定理的實際應(yīng)用產(chǎn)生基礎(chǔ)的認知。在此基礎(chǔ)上，教師可以利用信息技術(shù)搭建數(shù)方格等，基于直角三角形等對其三個邊進行有效標注，并采用動態(tài)化的方式進行演示。教師采用割補法，引導(dǎo)學生共同探究勾股定理的基本概念，并嘗試運用學生已經(jīng)掌握的數(shù)學定理，鼓勵學生積極發(fā)散思維，通過觀察割補過程中方格的變化，從而進一步掌握勾股定理的本質(zhì)內(nèi)涵。另外，教師可以以此為基礎(chǔ)，通過對等腰直角三角形的演變，引導(dǎo)學生進一步探索其直角邊和三角形的斜邊之間存在怎樣的關(guān)系，使學生結(jié)合動手操作，利用紙、剪刀等動手剪拼，實現(xiàn)對勾股定理的深刻理解，不僅可以有效提高學生的學習效率，還能夠進一步增強學生的感知能力，實現(xiàn)數(shù)學學習素養(yǎng)的有效提升。

（四）拓展數(shù)學知識，高效利用數(shù)學的資源

數(shù)學教學過程中，教師通常以教材教學為主，所采用的教材例題較為呆板，無法充分調(diào)動學生的學習興趣，而在新課標背景下，數(shù)學教師可以利用信息技術(shù)有效拓展數(shù)學知識，實現(xiàn)對數(shù)學資源的高效利用，更好地激發(fā)學生的數(shù)學學習動機。

以初中數(shù)學人教版中“設(shè)計制作長方體形狀的包裝紙盒”教學過程為例，由于教學內(nèi)容存在一定的抽象性，學生不容易理解和掌握，教師可以利用信息技術(shù)，以三維動畫的形式呈現(xiàn)，跳出課本之外，圍繞教學目標，設(shè)計相應(yīng)的、有趣的數(shù)學知識，如“小螞蟻沿著紙盒的某一點到達，另一點需要走多遠的距離”等，用多媒體呈現(xiàn)立體化的紙盒，并告知學生已知的數(shù)學條件，由學生積極探索求解的方法，教師結(jié)合學生的解決辦法有針對性地給出指導(dǎo)意見，引導(dǎo)學生利用動手操作、做輔助線等多種方法測量距離。并在此基礎(chǔ)上，將學生的解題方法進行有效整合，以信息技術(shù)為基礎(chǔ)，將紙盒展開并將其置于同一平面上，從而對兩點之間的距離進行計算或測量。教師通過動態(tài)化的演示，能夠使學生對數(shù)學知識產(chǎn)生形象、直觀的認知，并總結(jié)做題的技巧和規(guī)律，真正掌握數(shù)學知識，學會求解長方體表面積與長、寬、高之間的關(guān)系。

三、結(jié)論

基于新課標將信息技術(shù)有效融入初中數(shù)學教學過程，為數(shù)學教學效果的提升提供了新的動力。作為初中數(shù)學教師，需要不斷探索信息技術(shù)融入教學的路徑與方法，盡可能發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢，促進數(shù)學教學向生動化、趣味化方向發(fā)展，提升教學效果。